煤灰成分与灰熔融性关系研究进展

王铮

摘 要：基于煤气化清洁利用的国家发展战略规划，本文从煤灰熔融性对气化工程设计、工艺条件选择角度出发，讨论了煤灰中不同的矿物质成分对灰熔融性温度的影响。

关键词：灰熔融性;灰分;煤气化

1 前言

在我国多煤少油的化石能源禀赋以及环保压力日益增加的大环境下，煤炭资源的清洁利用不仅是煤炭企业转型发展的重要战略，也是解决我国环境污染问题和提高我国能源自给率的重要技术手段。在各种煤炭资源清洁化利用中（如煤直接液化技术、煤间接液化技术、煤油共炼技术、煤气化、煤热解等），煤气化是重要的资源利用途径，其生产出的合成气（主要成分为一氧化碳、氢气）既可以作为煤化工原料使用（合成气制烯烃、合成气制多元醇等），也可以作为煤气化发电的清洁气体燃料使用（IGCC技术）。

而对于煤气化工程设计、工艺操作来说，并不是所有的煤粉都可以作为气化原料，煤粉的适用性取决于其化学组成和性质，其中煤的灰熔融性是一个重要的评判指标。在目前推广使用的煤气化工程中主要为气流床煤气化和煤锅炉两种生产工艺，其中气流床使用的排渣方式为液相排渣，而气化炉使用的则是固相排渣。对于液相排渣来说，设计和操作要求气化炉的操作温度要大于煤灰熔融的温度;对于固相排渣来说，为了防止炉膛受热结渣，要求使用的煤粉应当具有较高的煤灰熔融温度。除此之外，目前在煤粉与生物质共气化、煤粉与残渣工艺气化等研究热点中，煤粉与其他共气化原料的灰熔融匹配性也是重要研究方向之一。……